一种吊臂伸缩控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种吊臂伸缩控制方法及系统，包括采集信号并发送给控制器，由控制器决定速度需求；当需要加速时，通过调整泵或阀的电流，使其满足速度需求，若当前速度不满足速度需求，则通过调整发动机转速，使其满足速度需求；当需要减速时，通过调整发动机转速，使其满足速度需求，若当前速度不满足速度需求，则通过调整泵或阀的电流，使其满足速度需求。本发明专利技术采用闭环控制，以目标伸缩速度为控制对象，降低零部件性能差异对伸缩速度的影响，通过伸缩速度反馈对油泵排量、发动机转速进行自适应控制，实时识别系统流量饱和状态，避免产生溢流，降低发动机无效能耗；避免出现发动机高转速、液压泵小排量，消除发动机高转速导致的高能耗。的高能耗。的高能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种吊臂伸缩控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种起重机
，尤其涉及一种吊臂伸缩控制方法及系统。

技术介绍

[0002]起重机在自动伸缩时，手柄作为一个触发信号，当手柄倾角达到一定角度后，控制器接收到信号，根据设定的伸臂组合，执行自动伸缩动作。控制器根据吊臂所在的位置、状态来计算变量泵或多路阀所需的电流，进行控制泵的排量，从而控制伸缩的速度。现有技术是通过计算变量泵或多路阀电流，间接控制伸缩油缸运动速度，伸缩油缸运动速度依赖前期基于多种影响因素下的参数标定的结果，是一种开环控制。在伸缩时如果用户进行踩油门，则发动机转速会增加，在多个工况下踩油门时，会出现发动机高转速油泵小排量的情况，伸缩速度不会增加，反而会造成发动机油耗增加。
[0003]由于发动机速度只受油门踏板控制，伸缩过程中有多种工况不需要大油门，但是用户会一直踩着油门，往往出现液压系统高压溢流，或者“发动机高速、油泵小排量”等情况，油缸回缩、减速和插拔缸臂销等工况油耗往往很高。尤其在发动机转速高时，插拔缸臂销的控制参数较难给定，液压泵排量的过大或过小对伸缩速度影响较大。根据臂长(伸缩油缸的位置)计算增减排量，出现调节较慢，影响系统抗外界因素干扰的能力提升的问题。为保证自动伸缩成功率，在插拔缸臂销阶段，将控制参数尽量的调小以保证自动伸缩成功率，但插拔缸臂销的低速运行影响了伸缩效率。伸缩速度受多个零部件性能参数影响较大，例如泵的工作效率、泵电流起始点、泵滞环等。液压油油温影响，会导致相同的电流输出不同的伸缩速度，影响自动伸缩成功率。整车进入市场长期运行后，各系统性能参数的改变，会造成原控制参数不适应改变后的系统，出现自动伸缩不成功现象。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术目的是提出一种吊臂伸缩控制方法及系统，避免伸缩过程中产生溢流，降低发动机无效能耗；避免出现“发动机高转速、液压泵小排量”现象，消除发动机高转速导致的高能耗。
[0005]技术方案：本专利技术包括以下步骤：
[0006]步骤一、采集信号并发送给控制器，由控制器决定速度需求；
[0007]步骤二、当需要加速时，通过调整泵或阀的电流，使其满足速度需求，若当前速度不满足速度需求，则通过调整发动机转速，使其满足速度需求；
[0008]步骤三、当需要减速时，通过调整发动机转速，使其满足速度需求，若当前速度不满足速度需求，则通过调整泵或阀的电流，使其满足速度需求。
[0009]还包括自动伸缩模式，所述自动伸缩模式包括伸缩油缸带臂自动伸缩和不带臂空缸自动伸缩。
[0010]所述伸缩油缸带臂自动伸缩包括伸缩油缸带臂自动伸和伸缩油缸带臂自动缩，均包括带臂加速段、带臂匀速段和带臂减速段。
[0011]所述带臂加速段从插上缸销、拔下臂销开始进行加速，直至达到用户的需求速度；该阶段根据用户对最终速度需求的大小，在该阶段泵或阀的电流不断增大；如果泵的排量已经达到最大，速度增加到一定值后无法满足速度需求，则增加发动机转速。
[0012]所述带臂匀速段表示用户需求速度的理想状态是匀速，但是在伸的过程中随着臂长的增加，摩擦力、油温等参数发生变化，泵或阀的电流就要实时进行调整；如果在匀速段用户进行了踩油门，则代表需求的速度增加，需要增大泵的排量，如果泵的排量已经达到最大，速度增加到一定值后无法满足速度需求，则增加发动机转速。
[0013]所述带臂减速段为：该阶段吊臂不断减速，提前释放臂销；根据最大速度的大小，在该阶段，首先减小发动机转速，然后减小泵的排量，接近臂销孔时速度较小，插上臂销后速度为0。
[0014]所述不带臂空缸自动伸缩包括不带臂空缸自动伸和不带臂空缸自动缩，均包括不带臂加速段、不带臂匀速段和不带臂减速段。
[0015]所述不带臂加速段从拔下缸销开始进行加速，直至达到用户的需求速度；该阶段根据用户对最终速度需求的大小，在该阶段泵或阀的电流不断增大，如果泵的排量已经达到最大，速度增加到一定值后无法满足速度需求，则增加发动机转速。
[0016]所述不带臂减速段为：该阶段根据最大速度的大小，首先减小发动机转速，然后减小泵的排量，接近缸销孔时速度较小，插上缸销后速度为0。
[0017]所述信号采用闭环控制，采集的信号包括手柄位置信号、油门踏板角度信号、吊臂所处的位置信号、力限器信号和系统状态信号，当手柄达到设定角度后，控制器通过自动检测产品吊臂所处的位置信号、系统状态、力限器信号来决定速度需求。
[0018]一种吊臂伸缩控制系统，采用上述任一项所述的一种吊臂伸缩控制方法。
[0019]有益效果：
[0020]1)实时识别系统流量饱和状态，避免出现发动机高转速、液压泵小排量，消除发动机高转速导致的高能耗；避免产生溢流，降低发动机无效能耗；从而有效降低发动机油耗。
[0021]2)伸缩速度的反馈信号进行闭环控制，提高自动伸缩时系统适应性和抗外界干扰能力，降低对执行元器件参数差异的影响，提高自动伸缩成功率。降低系统长时间运行后各参数变化对控制性能的影响，保持控制性能的一致性。可利用电缆卷筒输出的伸缩速度信号，不增加成本。
[0022]3)可对伸缩速度误差进行校正，当前伸缩速度实时跟踪目标速度并自适应调节。减少自动伸缩系统标定参数和调试时间。
[0023]4)提高插拔缸臂销速度和高速段运行时间，减少自动伸缩的伸缩时间。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的控制流程图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0026]如图1所示，本专利技术的吊臂伸缩控制方法包括以下步骤：
[0027]步骤一、采集信号并发送给控制器，由控制器决定速度需求，其中采集的信号包括
手柄位置信号、油门踏板角度信号、吊臂所处的位置信号、力限器信号和系统状态信号；
[0028]步骤二、当需要加速时，通过调整泵或阀的电流，使其满足速度需求，若当前速度满足速度需求，则结束加速；若当前速度不满足速度需求，则通过调整发动机转速，使其满足速度需求；
[0029]步骤三、当需要减速时，通过调整发动机转速，使其满足速度需求，若当前速度满足速度需求，则结束减速；若当前速度不满足速度需求，则通过调整泵或阀的电流，使其满足速度需求。
[0030]本专利技术的伸缩速度的反馈信号采用闭环控制，降低零部件对速度的影响。吊臂自动伸缩时，手柄作为动作的触发信号，发动机油门踏板角度的大小代表最大速度需求的大小，不管伸还是缩，不踩发动机油门应该是伸缩速度慢，踩油门的情况下伸缩速度要增加，但是不一定增加发动机转速，主要是提升伸缩速度。想要提升到目标速度首先增加泵的排量，泵的排量不能再增加时或根据计算可能超过发动机扭矩时，则增加发动机转速；降低伸缩速度时首先降低发动机转速，发动机转速不能继续降低或继续降低后发动机无法提供需要的扭矩的情况下，减小变量泵或多路阀的电流从而降低泵的排量。
[0031]自动伸缩模式包括伸缩油缸带臂自动伸缩和不带臂空缸自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吊臂伸缩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采集信号并发送给控制器，由控制器决定速度需求；步骤二、当需要加速时，通过调整泵或阀的电流，使其满足速度需求，若当前速度不满足速度需求，则通过调整发动机转速，使其满足速度需求；步骤三、当需要减速时，通过调整发动机转速，使其满足速度需求，若当前速度不满足速度需求，则通过调整泵或阀的电流，使其满足速度需求。2.根据权利要求1所述的一种吊臂伸缩控制方法，其特征在于，还包括自动伸缩模式，所述自动伸缩模式包括伸缩油缸带臂自动伸缩和不带臂空缸自动伸缩；所述伸缩油缸带臂自动伸缩包括伸缩油缸带臂自动伸和伸缩油缸带臂自动缩，均包括带臂加速段、带臂匀速段和带臂减速段。3.根据权利要求2所述的一种吊臂伸缩控制方法，其特征在于，所述带臂加速段从插上缸销、拔下臂销开始进行加速，直至达到用户的需求速度；该阶段根据用户对最终速度需求的大小，在该阶段泵或阀的电流不断增大；如果泵的排量已经达到最大，速度增加到一定值后无法满足速度需求，则增加发动机转速。4.根据权利要求2所述的一种吊臂伸缩控制方法，其特征在于，所述带臂匀速段表示用户需求速度的理想状态是匀速，但是在伸的过程中随着臂长的增加，摩擦力、油温等参数发生变化，泵或阀的电流就要实时进行调整；如果在匀速段用户进行了踩油门，则代表需求的速度增加，需要增大泵的排量，如果泵的排量已经达到最大，速度增加到一定值后无法满足速度需求，则增加发动...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔向坡，李涛，张相帅，曹戈，张成建，郭钊麟，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：